Как да определите дебелината на океана, която не можете да видите, камо ли да знаете колко е солена? Смята се, че Европа, шестият спътник от Юпитер, има океан от течна вода под ледената си повърхност. Ние знаем това поради забележителната му незакрепена повърхност и начина, по който магнитното му поле реагира с това на Юпитер. Нови резултати, които отчитат взаимодействието на Европа с плазмата около Юпитер - в допълнение към магнитното поле - ни дават по-добра картина на дебелината и състава на океана. Това ще помогне на бъдещите изследователи на роботи да знаят колко дълбоко трябва да тунели, за да достигнат океаните отдолу.
„От измерванията на гравитацията, направени от Галилео, знаем, че Европа е диференцирано тяло. Най-правдоподобните модели на интериора на Европа имат H2O-леден слой с дебелина 80-170 км. Въпреки това, гравитационните измервания не ни казват нищо за състоянието на този слой (твърд или течен) “, казва д-р Нико Шилинг от Института за геофизика и метеорология в Кьолн, Германия.
Водата в океана на Европа - също като водата в нашия собствен океан - е добър проводник на електричество. Когато проводник преминава през магнитно поле, се произвежда електричество и това електричество оказва влияние върху самото магнитно поле. Това е точно като това, което се случва в електрическия генератор. Този процес се нарича електромагнитна индукция и интензитетът на индукцията дава много информация за материалите, участващи в процеса.
Но Европа не взаимодейства само с магнитното поле, идващо от Юпитер; той също има електромагнитни взаимодействия с плазмата около Юпитер, наречена магнитосферна плазма. Същото нещо се случва на Земята по много познат начин: Земята има магнитосфера и когато плазма, идваща от Слънцето, взаимодейства с нашата магнитосфера, виждаме красивия феномен Аврора Бореалис.
Този процес, протичащ периодично, докато Европа обикаля около Юпитер, оказва влияние върху индукционното поле на подземния океан на Луната. Комбинирайки тези измервания с предишните измервания на взаимодействието между магнитното поле на Европа и Юпитер, изследователите успяха да получат по-добра представа колко е дебел и колко е проводим океанският океан на Европа. Резултатите от тях бяха публикувани в документ, озаглавен „ Времево различаващо се взаимодействие на Европа с живавата магнитосфера: Ограничения за проводимостта на подземния океан на Европа, която се появява в изданието на списанието през август 2007 г. Икар.
Изследователите сравниха своите модели на електромагнитната индукция на Европа с резултатите от измерванията на магнитното поле на Галилео и откриха, че общата проводимост на океана е около 50 000 Siemens (мярка за електрическа проводимост). Това е много по-високо от предишните резултати, което постави проводимостта при 15000 Siemens.
В зависимост от състава на океана обаче, дебелината може да бъде между 25 и 100 км, което също е по-дебело от предишната прогнозна долна граница от 5 км. Колкото по-малко проводим е океанът, толкова по-дебел трябва да е той, за да отчете измерената проводимост и това зависи от количеството и вида на солта, открита в океана, която все още остава неизвестна.
Като се вземат предвид взаимодействията с магнитосферната плазма са важни при изучаване състава на планетите и луните.
Д-р Шилинг каза: „Плазменото взаимодействие влияе върху измерванията на магнитното поле, но не напр. гравитационните измервания. Така че във всеки случай в системата на Юпитер, където са използвани измервания на магнитното поле за получаване на някаква информация от интериора на луните, трябва да се вземе предвид взаимодействието с плазмата. Пример е например Io, където първите мухоловки предполагат, че Io може да има вътрешно динамово поле. Оказа се, че измереното смущение на магнитното поле не е вътрешно поле, а е създадено при взаимодействието с плазмата. “
Европа и Io обаче не са единственото място, където магнитните полета и плазмените взаимодействия могат да ни кажат за естеството на вътрешността на планетата; същият този метод е използван и за откриване на гейзерите на Енцелад, един от луните на Сатурн.
„Първите намеци за активна южна полярна област са дошли от измерванията на магнитното поле и симулациите на плазменото взаимодействие, преди Касини действително да е видял гейзерите“, казва д-р Шилинг.
С откриването на цели екосистеми на дъното на океаните тук на Земята - екосистеми, изцяло отрязани от слънчевата светлина, откриването на океаните в Европа дава на учените надежда, че там може да има живот. И това ново откритие помага на изследователите да разберат с какъв океан биха могли да се справят.
Сега просто трябва да тунелираме през черупката на леда и да търсим себе си.
Източник: Икар
